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McGraw-Hill Interamericana Editores Todos los derechos reservados. S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL S ECCIÓN II. S ISTEMAS.

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1 McGraw-Hill Interamericana Editores Todos los derechos reservados. S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL

2 McGraw-Hill Interamericana Editores Todos los derechos reservados. S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL FIGURA 7-1 Hemianopsia homónima. A. MRI que muestra daño a lóbulo occipital derecho. B. Esquema de un corte horizontal que muestra la distribución superpuesta de las arterias cerebrales media y posterior.

3 McGraw-Hill Interamericana Editores Todos los derechos reservados. S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL FIGURA 7-2 Organización de las dos vías visuales, la vía retino-genículo-calcarina (A, B) y la vía al mesencéfalo (A, C). En el inserto arriba a la izquierda se muestra la organización general de la retina. Los fotorreceptores transducen el estímulo visual y transmiten la información sensitiva, codificada en la forma de potenciales no propagados a las interneuronas de la retina. Las interneuronas transmiten la información visual a las células ganglionares. Los axones de las células ganglionares forman el nervio óptico una vez que salen del globo ocular. A. Una vista mesosagital del encéfalo muestra las vías al tálamo y corteza y la vía al mesencéfalo. B. Aspecto de la porción inferior del encéfalo, que muestra la vía retino-genículo-calcarina. C. Aspecto de la porción inferior del encéfalo que muestra la vía al mesencéfalo.

4 McGraw-Hill Interamericana Editores Todos los derechos reservados. S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL FIGURA 7-3 Esquema de los campos visuales. A. Superposición de los campos visuales de ambos ojos. B. Campo visual del ojo derecho (con un parche sobre el ojo izquierdo) con la indicación de la proyección del punto ciego.

5 McGraw-Hill Interamericana Editores Todos los derechos reservados. S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL FIGURA 7-4 A. Vista sagital que muestra las características fundamentales de las propiedades ópticas del ojo. B. Trayecto de los axones de las células ganglionares en la superficie de la retina y en el nervio óptico al nivel del disco óptico. (B, Adaptada de Patten H. Neurological Diff erential Diagnosis. 2a. ed. New York, NY: Springer-Verlag; 1998.)

6 McGraw-Hill Interamericana Editores Todos los derechos reservados. S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL FIGURA 7-5 Esquema de proyección horizontal de los ojos observando hacia una persona, mostrando la ubicación de los campos visuales para cada ojo y cómo la información se proyecta sobre las dos retinas. Los campos visuales izquierdo y derecho se muestran en color azul y verde; la superposición de las regiones se muestra en forma de bandas. Para el ojo izquierdo, la información visual proveniente de la región de color azul oscuro cae sobre la hemirretina temporal izquierda, y la región de color azul claro en la hemirretina nasal izquierda. Para el ojo derecho, la información visual proveniente de la región de color verde oscuro cae en la hemirretina temporal derecha, y la que proviene de la región de color verde claro en la hemirretina nasal derecha.

7 McGraw-Hill Interamericana Editores Todos los derechos reservados. S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL FIGURA 7-6 Corte transversal de la retina. La ilustración de arriba muestra un esquema del globo ocular indicando las porciones interna y externa de la retina. (Cortesía del Dr. John E. Dowling, Harvard University.)

8 McGraw-Hill Interamericana Editores Todos los derechos reservados. S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL FIGURA 7-7 En la fóvea, las interneuronas de la retina y las neuronas ganglionares se desplazan de forma tal que la luz cae directamente sobre los fotorreceptores (arriba). Un corte transversal a través de una retina de ratón muestra la estructura laminar de los cuerpos celulares y su sinapsis (imagen inferior izquierda). Los fotorreceptores se tiñeron de color morado-azuloso (utilizando un anticuerpo contra la arrestina de los conos). Las células ganglionares y amacrinas se tiñeron de color rojo (calbindina, proteína transportadora de calcio). Las células bipolares se observan de color verde. (Micrografía cortesía de la Dra. Rachel Wong, University of Washington. Schematic diagram showing major cell types and connections in the vertebrate retina. Adaptada de Dowling JE, Boycott BB. Organization of the primate retina: electron microscopy. Proc R Soc Lond B. 1966;166: )

9 McGraw-Hill Interamericana Editores Todos los derechos reservados. S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL FIGURA 7-8 Aspecto horizontal del sistema visual, mostrando las porciones de la retina de cada ojo que reciben información del campo visual izquierdo. Los axones de las neuronas ganglionares provenientes de la hemirretina nasal sufren decusación; aquellas que provienen de la hemirretina temporal se proyectan al encéfalo ipsolateral. A. Aspecto de la base del cráneo mostrando la anatomía regional del quiasma óptico. B. Trayectos que siguen los axones de las células ganglionares de las diferentes partes de la retina de cada ojo. (B, Adaptada de Patten H. Neurological Diff erential Diagnosis. 2a. ed. New York, NY: Springer-Verlag; 1998.)

10 McGraw-Hill Interamericana Editores Todos los derechos reservados. S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL FIGURA 7-9 Superficie lateral del tronco del encéfalo y diencéfalo (A; con extirpación del cerebelo). B. Cortes coronales (B1) y transverso (B2, B3) con tinción de mielina a través del núcleo geniculado lateral y porción rostral del mesencéfalo. En la fi gura B1 se muestran los axones de las neuronas talámicas en las radiaciones ópticas. La vía de los axones de las células ganglionares provenientes de la retina al núcleo geniculado lateral se muestra en la imagen B2, y a los tubérculos cuadrigéminos superiores en B3. Las líneas en A muestran los planos de corte en B.

11 McGraw-Hill Interamericana Editores Todos los derechos reservados. S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL FIGURA 7-10 Trayecto de los axones de las radiaciones ópticas provenientes del núcleo geniculado lateral, sobre el ventrículo lateral, para alcanzar la corteza visual primaria. La corteza visual primaria tiene organización retinotópica en la cual la mácula se ubica en sentido caudal y las porciones perimacular y periférica se representan en dirección rostral. Las porciones del campo visual izquierdo (recuadro) se codificaron para que correspondieran con las representaciones en la corteza visual derecha.

12 McGraw-Hill Interamericana Editores Todos los derechos reservados. S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL FIGURA 7-11 Sistemas magnocelular y parvocelular. Las proyecciones a los sistemas visuales parvocelular y magnocelular a la corteza visual primaria, se representan en forma de cubo con la superficie de la piamadre en la porción superior y la sustancia blanca en la porción inferior. La proyección magnocelular proveniente del núcleo geniculado lateral termina principalmente en la capa IVCα, mientras que la proyección parvocelular termina principalmente en la capa IVCβ. Además, ambas proyecciones terminan en la capa VI, que contiene neuronas que se proyectan de nuevo hacia el tálamo (sólo se sombrearon las láminas que reciben las principales proyecciones talámicas).

13 McGraw-Hill Interamericana Editores Todos los derechos reservados. S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL FIGURA 7-12 Las columnas de dominancia ocular en el encéfalo del ser humano de una persona a quien se le extirpó un ojo 23 años antes de su muerte. A. Corte aproximadamente paralelo a la superficie de la corteza, teñida por la presencia de la enzima mitocondrial citocromo oxidasa. Las bandas alternantes de color oscuro y claro corresponden a la ubicación de las columnas de dominancia ocular para los globos oculares intacto y extirpado. La enucleación ocasionó concentraciones muy bajas de la enzima en las columnas que corresponden a dicho ojo. B y C. Fotografías de los lóbulos occipitales izquierdo (B) y derecho (C), con las columnas de dominancia ocular provenientes del ojo intacto dibujadas directamente en la superficie de la corteza. Los espacios interpuestos corresponden a columnas para el ojo extirpado. La calibración de la barra es de 1 cm. (Cortesía del Dr. Jonathan C. Horton. Adaptada de Horton JC, Hedley-White ET. Mapping of cytochrome oxidase patches and ocular dominance columns in human visual cortex. Phil Trans R Soc Lond B. 1984;304, )

14 McGraw-Hill Interamericana Editores Todos los derechos reservados. S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL FIGURA 7-13 Columnas de orientación en la corteza visual primaria. Ésta es una imagen de una porción de la corteza visual primaria de un mono, obtenida utilizando técnicas de imagen óptica que miden los cambios locales en la reflectancia de los tejidos, lo que indica actividad neuronal. Las neuronas sensibles a un estímulo de orientación particular se ubican en áreas con diferente color (inserto, derecha). Observe el patrón en forma de remolino de la sensibilidad a la orientación, lo que simula el patrón de una rueda de molino, que corresponde a una columna en la cual las neuronas son sensibles a todas las orientaciones en un área local de espacio visual. (Cortesía del Dr. Aniruddha Das, Columbia University.)

15 McGraw-Hill Interamericana Editores Todos los derechos reservados. S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL FIGURA 7-14 Los grupos de neuronas que participan en la visión al color se identifican por ubicación histoquímica de citocromo oxidasa. Se muestra un corte paralelo a la superficie de la piamadre y, en forma predominante, a través de las capas II y III del lóbulo occipital de la corteza visual en un mono rhesus (inserto). La actividad de citocromo oxidasa es mayor en la región oscura que en la región clara. En el área 17 (corteza visual primaria), las regiones que tienen gran actividad de citocromo oxidasa tienen forma esférica en un corte transversal y son cilíndricas en la vista tridimensional. La tinción de citocromo oxidasa en el área 18 (corteza visual secundaria) revela bandas gruesas y delgadas en lugar de un patrón punteado. (Cortesía de los Drs. Margaret Livingstone y David Hubel, Harvard University.)

16 McGraw-Hill Interamericana Editores Todos los derechos reservados. S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL FIGURA 7-15 Áreas corticales visuales y sus principales proyecciones. Se muestran de V1 a V5. Vías separadas se proyectan en dirección dorsal en el lóbulo parietal y en dirección ventral en el lóbulo temporal, lo que al parecer media la visión espacial (el análisis del movimiento y ubicación del estímulo visual) y la visión del objeto (el análisis de forma y color del estímulo visual), respectivamente.

17 McGraw-Hill Interamericana Editores Todos los derechos reservados. S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL FIGURA 7-16 Vías eferentes de la corteza visual primaria (V1). Hay orígenes separados en V1 para el movimiento, color y forma. En el lado derecho se muestra la corteza visual primaria (área 17) y en el lado izquierdo se muestra la corteza visual secundaria (área 18). El sistema de movimiento también se utiliza para generar y controlar los movimientos de ojos y extremidades.

18 McGraw-Hill Interamericana Editores Todos los derechos reservados. S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL FIGURA 7-17 Áreas corticales visuales en el encéfalo del ser humano. A. Las imágenes de resonancia magnética funcional del encéfalo humano muestran varias áreas corticales visuales en el lóbulo occipital. A1 y A3 corresponden a proyecciones lateral y ventral de imágenes del encéfalo reconstruidas a partir de resonancia magnética. A2 y A4 son datos obtenidos de encéfalos lisos en los cuales los datos en los surcos se revelaron en la superficie no plegada del encéfalo. Estas imágenes se obtuvieron mientras los individuos observaban estímulos visuales que rotaban con lentitud. B. Las imágenes de tomografía por emisión de positrones (PET) del encéfalo humano muestran incremento del flujo sanguíneo cerebral a las regiones corticales en V5, mientras el individuo observaba una escena monocromática en movimiento. C. Una PET muestra incremento del flujo sanguíneo cerebral en una región cortical en V4, mientras el sujeto observaba una escena a color fi ja. (A, tomada de Sereno MI, Dale AM, Reppas JB, et al. Borders of multiple visual areas in humans revealed by functional magnetic resonance imaging. Science. 1995;268: B, Cortesía del profesor S. Zeki, Oxford University.)

19 McGraw-Hill Interamericana Editores Todos los derechos reservados. S ECCIÓN II. S ISTEMAS SENSORIALES C APÍTULO 7. S ISTEMA VISUAL FIGURA 7-18 Defectos en el campo visual. El lado izquierdo de la figura ilustra una vista horizontal del sistema visual, como se percibe desde arriba, mostrando el campo visual derecho en el lado derecho y el campo visual izquierdo en el lado izquierdo. Los defectos del campo visual se muestran en el lado derecho de la imagen y se enumeran en el cuadro 7-1; para cada defecto, los campos visuales de los ojos derecho e izquierdo se han separado. Todos los defectos se representaron en forma esquemática. Rara vez tales efectos se presentaron en forma bilateral y simétrica. A, nervio óptico; B, quiasma óptico; C, cintilla óptica (que es similar al núcleo geniculado lateral); D, asa de Meyer como componente de las radiaciones ópticas; E, principal componente de las radiaciones ópticas; F y G, corteza visual primaria (F, infarto que no afecta la mácula; G, traumatismo directo al polo occipital). En los recuadros 1-3 se muestran los componentes esenciales del circuito de la vía visual que se ven afectados por las lesiones que se presentan en las partes A, B y C, respectivamente. 1. Con el daño al nervio óptico, se afectan las hemirretinas nasal y temporal del ojo derecho. 2. Con la lesión del quiasma, se afectan las hemirretinas nasales de ambos ojos. 3. Con el daño de la cintilla óptica, la hemirretina nasal del ojo izquierdo y la hemirretina temporal del ojo derecho se ven afectadas.


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